T細胞増殖応答におけるARNTの生理機能

• Project/Area Number: 13770060
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: General medical chemistry
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research (2002); Kagawa Medical School (2001)
• Principal Investigator: 冨田 修平 理化学研究所, 免疫系発生研究チーム, 研究員 (00263898)
• Project Period (FY): 2001 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000); Fiscal Year 2002: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2001: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: ダイオキシン / ダイオキシン受容体 / ARNT / 胸腺 / 胸腺上皮細胞 / 胸腺器官培養 / bHLH-PAS / 転写因子 / ディーゼル排ガス / 免疫系攪乱物質 / アレルギー / T細胞 / 多環系芳香族物質

Research Abstract

2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD)等のダイオキシン類の動物に及ぼす影響の一つにT細胞の減少に伴う胸腺退縮が挙げられる。この毒性発現は主にダイオキシン受容体(AhR)及びそのヘテロ二量体パートナーであるArylhydrocarbon Receptor Nuclear Translocator (ARNT)を介して引き起こされることが報告されている。AhR/ARNTがp27(kip1)、jun-B、IL-1β、TGF-βなどの細胞周期調節及び細胞増殖に関与した遺伝子の発現を調節していることが知られているが、実際にTCDD類がT細胞の成熟及び増殖、あるいは機能的刺激増殖応答にどのように作用しているのか殆ど知られていない。
これまで申請者はTCDDの毒性作用の一つである免疫抑制をモデルとし、T細胞でのAhR/ARNTの機能とその作用発現メカニズムを明らかにすることを試みてきた。昨年は個体レベルで起こりうるT細胞内のAhR/ARNTによる高次機能を分子レベルで議論するために、申請者らの開発した細胞系譜特異的ARNT遺伝子欠失マウス(Tomita. et al.2000)を利用し胸腺の生理機能を担う胸腺細胞と胸腺上皮細胞の二つの細胞系譜特異的ARNT遺伝子欠損マウスを作成した。
実験に用いたAHRのリガンドはTCDD,3-methlcholanthlene(3MC), Benzo (a) Pyren (BaP)の3種類で、それらのAHR, ARNT/lck, ARNT/K5 KOマウスへの影響についてin vivo及びin vitroの実験を行った。その結果、TCDDによる胸腺細胞の減少(胸腺退縮)など表現型はAHRのみならずARNT依存性であることがわかった。特に、胸腺上皮細胞ではなく胸腺細胞内のARNT分子が本表現型に関与していることが分かった。即ちTCDDは胸腺細胞に直接影響してその細胞数を減少させることが分かった(Tomita et al., in preparation)

Research Products

• [Publications] Ding, J.et al.: "Low synthesis of retinoic acid due to impaired cytochrome P450 lal expression in mouse xeroderma pigmentosum fibroblasts"Int. J. Biochem. 33. 603-612 (2001)
• [Publications] Jiang, H-B.et al.: "The optical interconversion of the P-450 and P-420 forms of neuronal nitric oxide synthase : Effects of sodium cholate, mercury chloride and urea"Int. J. Biochem. 33. 155-162 (2001)
• [Publications] Jiang, H., et al.: "The optical interconversion of the P-450 and P-420 forms of neuronal nitric oxide synthase : Effects of sodium cholate, mercury chloride and urea"Int. J. Biochem. 33. 155-162 (2001)
• [Publications] Jiang, H., et al.: "Metabolic activation of mitomycin C by NADPH-ferredoxin reductase in vitro"Life Sci.. 68. 1677-1685 (2001)
• [Publications] Ding, J., et al.: "Low synthesis of retinoic acid due to impaired cytochrome P450 1a1 expression in mouse xeroderma pigmentosum fibroblasts"Int. J. Biochem. 33. 603-612 (2001)
• [Publications] Jiang, H., et al.: "Reductive activation of mitomycin C by neuronal nitric oxide synthase"Biochem. Pharmacol.. 60. 571-579 (2000)
• [Publications] Sapone, A., et al.: "The human peroxisome proliferator-activated receptor α gene : Identification and functional characterization of two natural allelic variants"Pharmacogenetics. 10. 321-333 (2000)
• [Publications] Tohkin, M., et al.: "Induction of DNA synthesis by Adenovirus E1A is dependent on the binding of Aryl hydrocarbon receptor(AhR) to p300/CBP"Mol. Pharmacol.. 58. 845-851 (2000)
• [Publications] Tomita, S., et al.: "Conditional disruption of aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator(Arnt)gene leads to loss of target gene induction by the aryl hydrocarbon receptor and hypoxia inducible factor 1α"Mol. Endocrinol.. 14. 1674-1681 (2000)